内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土结构的静力性能研究

本项目针对方钢管混凝土构件、高强混凝土的应用、CFRP管约束下的混凝土构件以及外包CFRP钢管混凝土构件存在的具体问题，提出内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土这种新的结构形式，从力学角度解决方钢管混凝土结构在破坏机理上困扰人们的问题，更加合理地将CFRP与钢管相结合，充分发挥材料的各自特性。本项目在大量试验研究的基础上，以研究组合材料的本构关系为突破点，采用数值模拟和人工神经网络相结合的方法，建立竖向荷载在三种材料之间分配的动态模型，这是传统钢管混凝土的研究未能解决的问题，进而研究组合材料的工作机理；优化CFRP与钢管之间的相对配置率；在此基础上研究这种结构体系轴心受力构件、纯弯构件以及压弯构件的静力性能及实用设计方法；探索内置CFRP圆管的薄壁方钢管高强混凝土构件的性能；研究成果将为工程实践提供充分的科学依据；本项目拓展了组合结构体系的范畴，在传统钢管混凝土的基础上进行了创新性研究。